Кызылординские вести

Игорь ТИТЕНОК
Девиз или, если хотите, заголовок ЭКСПО-2017 в Астане известен всем: «Энергия будущего». Он выведен на логотипе выставки и как бы поясняет, о чем будет это грандиозное событие – о достижениях в этой сфере. Но не только.
Подзаголовок ЭКСПО «Пути решения самой сложной задачи человечества» говорит о том, что эта выставка не столько достижения, сколько выработка общечеловеческих решений и способов добывания, хранения, распределения энергии для устойчивого развития.
Для большинства посетителей выставка, конечно, будет интересна различными устройствами преобразования солнечной и ветровой энергии в электрическую, суперэкономичных образцов техники, различных гаджетов, заряжающихся от самого человека, и многим другим, чего сейчас и не предскажешь, но специалистов, ученых больше привлекут возможности получения энергии, еще не имеющей технического решения. Например, электростанции, работающие на молниях. Есть такие проекты, над которыми работают ученые США и других стран. Большое место на стендах стран и корпораций на этой выставке будет предоставлено развитию геотермальной энергетики.
Геотермальная энергия — это природное тепло нашей планеты. Земля выделяет фантастическое количество тепла, её, так сказать, мощность  42 триллиона ватт. Почти вся эта тепловая энергия поглощается в мантии и ядре Земли. А туда мы доберемся не скоро, потому основная часть этой энергии человечеству пока недоступна. Однако два процента этой энергии, а это 840 миллиардов ватт, поглощается в коре Земли, а тут человек уже во¬всю хозяйничает. Если люди научатся строить мощные геотермальные электростанции с глубоким залеганием рабочего тела, то «земного» электричества нам хватит надолго, если не навсегда.
Пока геотермальные электростанции строятся только по краям континентальных плит – там кора тоньше. Эти места — Исландия, Камчатка, Филиппины, Центральная Америка и некоторые другие. В названных двух странах доля ГеоТЭС в энергетике уже составляет более трети. Исландцам и филиппинцам остается только позавидовать – там горячий пар практически сам вырывается на поверхность. Надо только направить его в турбину — и получай дешевую и абсолютно экологичную электроэнергию. К сожалению, таких мест на планете очень мало, чтобы сегодня геотермальная энергетика играла заметную роль в мировой энергетике. Это направление возобновляемой энергетики пока отстает даже от своих экологичных «собратьев» — ветровой и солнечной, но перспективы у нее не меньше.
Во-первых, потому что современные технологии позволяют теперь строить геотермальные электростанции не только на горячем (180 градусов Цельсия) паре, вырывающемся из недр, но и на термальных водах температурой 80-100 градусов, а также закачивая воду в сухие горячие пласты. Во-вторых, геотермальная энергетика бурно развивается во всем мире, так сказать, без производства электроэнергии. Это когда тепловыми насосами, использующими тепло грунта или подземных вод (не термальных – до 30 градусов), обогреваются и охлаждаются здания, низкотермальные воды (до 40 градусов) используются для производства продуктов растениеводства в теплицах. Таким образом, геоэнергетика на планете позволяет экономить миллиарды киловатт /часов электроэнергии, которую пришлось бы вырабатывать, сжигая уголь, нефть, газ. Вот поэтому в последнее десятилетие это направление в ряду альтернативных источников уверенно догоняет солнце и ветер. Например, в США общая мощность геотермальных электростанций достигла 4.400 МВт. В Казахстане этот показатель составляет ноль, и что самое печальное, в планах до 2030 года нет развития этого направления зеленой энергетики.
Может, Казахстан обделен запасами геотермальных вод? Ученые ТОО «Институт гидрогеологии и геоэкологии имени У.М. Ахмедсафина» сделали оценку возможностей комплексного использования геотермальных вод в Казахстане. Их вывод такой: возобновляемые ежегодные ресурсы термальных вод в Казахстане для температурных зон 40-100° С и более по объему определены в 10,3 кубокилометра, а по теплу — в 97,1 миллиона тонн условного топлива. Другими словами, если мы  сожжем все добытые в стране углеводороды за год, то не получим того тепла, которое могут дать наши геотермальные воды. Причем тепло от вод стопроцентно экологично и возобновляемо. Сто  миллионов тонн условного топлива можно ежегодно получать в течение сотен тысяч лет. И это мы говорим только о разведанных запасах термальных вод и из глубин до 3000 метров, а ведь чем глубже, тем горячее, а значит, эффективнее термальные воды. Гидрогеологи выявили устойчивую закономерность: каждые сто метров вглубь добавляют 2,5 градуса температуре воды. Таким образом, если мы имеем термальные воды (40°-60°) на глубине 300-400 метров, то, пробурив здесь скважину на 2000 метров, получим высокотермальные воды (60°-100°), то есть пар для электростанции. Такая зависимость температуры воды от глубины позволяет комплексно использовать термальные воды. С верхнего горизонта слаботермальные воды (40° С) используются в теплицах, на орошение открытых сельхозплощадей, со среднего — термальные воды (40°-60°) идут на обогрев зданий, с нижнего – на производство электроэнергии. Здесь надо отметить, что геотермальная энергетика по сравнению с обычными ТЭС безубыточно реагирует на пики и спады потребления электроэнергии. На ГеоТЭС не надо тушить и разжигать котлы, достаточно  перекрыть или открыть кран от подземного источника.
Все вышесказанное и недосказанное — только вступительная часть к тому, чем хотелось бы поделиться с читателями, предложить для обсуждения специалистам. Дело в том, что наша область по запасам термальных вод уникальна. На карте, составленной учеными упомянутого института, показано распространение геотермальных вод на территории Казахстана. На ней вся территория нашей области по левой стороне от Сырдарьи (а в Жанакорганском районе и по правой) окрашена в голубой цвет. Это означает наличие термальных вод в артезианских бассейнах.
— В пределах области, — говорит начальник Кызылординской региональной инспекции геологии и недропользования Шахизад  Калбергенов, — выделены две термоаномалии: Восточно-Приаральская, территориально занимающая южные части Аральского, Казалинского и Кармакшинского районов, и Кызылкумская, охватывающая площади Сырдарьинского, Шиелийского, Жанакорганского районов. В Восточно-Приаральской термоаномалии подземные воды с температурой 32-35 градусов получены с глубины 350-400 метров. С учетом  геотермических градиентов  с глубины 700-800 метров можно получить воды температурой 50-60 градусов. Водообильность пород характеризуется дебитом скважин 65-600 кубометров в сутки при самоизливе и 1300-2000 кубометров в сутки при откачке. Естественные запасы геотермальных вод с температурой свыше 40 градусов оцениваются в 332 кубокилометра и по теплу в 14,9 миллиарда Гкал или 2.129 миллиона тонн условного топлива (не путать с возобновляемыми запасами).
В пределах западной части Кызылкумской  выявлены термоаномалии подземные воды с температурой 40-60 градусов на глубине 400-800 метров. Здесь пластовые воды высоконапорные, и скважины при самоизливе показывают дебит  до 850 кубометров в сутки, при откачке — до 2300 кубометров. Общие запасы этой термоаномалии оцениваются в 56 кубокилометров и по теплу — в 150 миллионов тонн условного топлива. При этом минерализации  этих вод — до трех граммов на литр. Это  значит, что все эти громадные запасы термальных вод можно использовать в тепличных хозяйствах не только на обогреве, но и поливе.
К сожалению, весь этот потенциал практически не используется, если не считать пару небольших тепличных хозяйств в Жанакорганском районе и несколько социальных объектов, отапливаемых из скважин. Надо также отметить, что гидрогеологические исследования на территории области закончились двадцать лет назад и в таких масштабах уже не возобновлялись.
Это подтверждают и научные работы специалистов института гидрогеологии и геоэкологии. Они тоже оперируют данными по запасам, характеристиками подземных вод, полученными до 1994 года. Поэтому казахстан¬ские гидрогеологи говорят о необходимости составления новой карты геотермальных вод Казахстана, их зональной оценки, разработки отечественных инновационных технологий по использованию геотермальных вод для различных целей. Полигоном для масштабных исследований по геотермальным водам мог бы стать именно наш регион, потому что на сегодня в Казахстане количество скважин, вскрывших термальные воды, всего 76, из них 23 (почти треть) пробурены в нашей области. Получается, что у нас уже есть какая-никакая база для исследований по геотермальным водам.
Как считают в институте гидрогеологии и геоэкологии кызылординские гидрогеологи, за оставшееся время до открытия ЭКСПО-2017 в Астане, в нашей области можно создать удаленный действующий экспонат будущей выставки. Проект комплексного использования термальных вод (выработка электроэнергии, производство овощей в теплицах, отопление жилых домов и других зданий) можно было реализовать в том же  Жанакорганском районе. Такой проект не только достойно представил бы нашу область на Всемирном форуме «Энергия будущего», но и открыл бы еще один путь в «зеленую» экономику для всей страны.